EP1182664A2 - Memory matrix word line de-assertion circuit - Google Patents

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EP1182664A2
EP1182664A2 EP01116965A EP01116965A EP1182664A2 EP 1182664 A2 EP1182664 A2 EP 1182664A2 EP 01116965 A EP01116965 A EP 01116965A EP 01116965 A EP01116965 A EP 01116965A EP 1182664 A2 EP1182664 A2 EP 1182664A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
deactivation
potential
transistors
circuit arrangement
control signal
Prior art date
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Granted
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EP01116965A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1182664B1 (en
EP1182664A3 (en
Inventor
Helmut Dr. Fischer
Joachim Schnabel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
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Publication date
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Publication of EP1182664A2 publication Critical patent/EP1182664A2/en
Publication of EP1182664A3 publication Critical patent/EP1182664A3/en
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
    • G11C8/08—Word line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, for word lines
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for deactivation of word lines of a memory matrix, according to the Preamble of claim 1.
  • Memory cells a matrix of rows and columns.
  • a "word line” assigned to the relevant row and a "bit line” assigned to the relevant column driven.
  • the selective activation of the word lines, ie the "addressing" of the rows of the matrix usually a row address decoder that works with the word lines has individually connected outputs and inputs for receiving the bits of a digital row address.
  • the bit lines are selectively driven in a similar manner by a column address decoder.
  • a word line is activated by creating one Activation potential, which the switching transistors of the allocated memory cells is conditioned in such a way that the in the charges stored in the memory cells to the respective Bit lines are transmitted.
  • the activation potential is created by the row address decoder, which each add activating word line.
  • the word line is switched on deactivated again by pointing to a deactivation potential is brought, which blocks the cell transistors.
  • the deactivation potential is used by the row address decoder Conducting one of the relevant word lines individually assigned connection device, which the relevant Word line with the potential in this regard leading supply system connects.
  • This connection device is usually a transistor switch that is addressed is switched through to a deactivation command.
  • a temporary activation takes place and then deactivating word lines without that a write or read operation during activation is carried out.
  • This test activation can e.g. the evidence serve a risk of leakage currents, especially if the activation is maintained over a longer period of time and / or with somewhat excessive activation potential performs.
  • leakage currents can, for example, from activated word lines to neighboring memory cells non-activated word lines flow. Possibly occurring Leakage currents therefore influence the state of charge of memory cells on non-activated word lines, what through subsequent review of their memory contents can be determined is.
  • test activation is preferred performed on several word lines simultaneously, in such a way that the activated Word lines are adjacent to non-activated copies.
  • the object of the present invention is to provide technical means that allow it, also a relative large number of active word lines on a memory matrix at the same time and without disrupting accompanying effects. This object is achieved by a Circuit arrangement with those described in claim 1 Features resolved. Advantageous embodiments of the invention are marked in the subclaims.
  • the invention is implemented on a circuit arrangement for deactivating word lines of a memory matrix, each of which is a controllable connection device for connecting the relevant word line with a common, the deactivation potential for the word lines Has supply system, wherein a control circuit is provided is the one in response to a deactivation command controllable connection devices conducting deactivation control signal generated.
  • Control circuit an optionally switchable reducing device, which in the on state the over the conductive made connection devices flowing currents on limited to such a degree that the supply system total current flowing does not exceed a predetermined value.
  • the desired current limit can be achieved by the ratio of the effective resistances of the word line connector and deactivation potential supply system changes.
  • the connection facilities between word line and Deactivation potential supply system becomes the discharge current of active word lines better on all inactive ones Word lines distributed. Accordingly, one contains advantageous Embodiment of the reducing device according to the invention Means for increasing the electrical resistance of the Port facilities.
  • connection devices can consist of any connection device to provide a series resistance that normally is bridged and is only activated if several active word lines can be deactivated at the same time should.
  • this requires a large number of additional components and wiring.
  • a more elegant way can be tread when each connection device as known per se consists of a deactivation transistor, the Main current path between the relevant word line and the supply system and the control electrode is the Deactivation control signal received.
  • the Increase in the electrical resistance of the connection device can be achieved by reducing the voltage swing for the deactivation control signal, i.e. by Reduction of the amplitude controlling the said transistor of this signal.
  • the invention Reducing device contain means for extension the rise time of the deactivation control signal. In this way, a current limitation is also achieved because high discharge current peaks are avoided, as they otherwise with a steep slope of the deactivation control signal arise.
  • the drawing shows part of the edge of a memory matrix on the right 1, into which the individual word lines WL open.
  • the word lines are in nested groups organized, the word lines of different groups Seen in the column direction, follow each other cyclically. in the there are four groups described here, and shown in more detail are only the first three word lines WL of a first Group which the first, the fifth and the ninth word line form in the overall order.
  • the in between Word lines of the other three groups are just indicated by dashed lines.
  • the memory matrix 1 forms one of several segments Memory module.
  • the segments themselves and the word lines WL within each segment are selective from a row address decoder controllable, which among other things the shown Circuit contains.
  • Each word line WL can have a first word line transistor T1, hereinafter referred to as the activation transistor referred to be driven to an activation potential.
  • this potential is the H level
  • Each of the activation transistors T1 is a P-channel field effect transistor (P-FET), preferably in a MOS structure, via the channel of which relevant word line is set to H level if its Gate electrode a word line selection signal WAS with L level received by the address decoder.
  • P-FET P-channel field effect transistor
  • the H level becomes the channels all belonging to the same group of word lines Activation transistors T1 via a common driver line TL supplied as a binary state of a word line drive signal WTS, brought to H level by the address decoder when a word line activation on concerned Group should take place.
  • each word line WL is connected via a second word line transistor T2, hereinafter referred to as a deactivation transistor, to a feed line DL which is connected to a source of a deactivation potential L L.
  • This potential is preferably a level which is still “lower” (more negative) than the L level (for example -0.3 volts) in order to reliably block the cell transistors of the memory matrix 1 connected to the word line.
  • the deactivation transistor T2 is a field-effect transistor with an N-channel (N-FET), preferably in a MOS structure.
  • the Address decoder To activate word lines WL of a group, the Address decoder the word line drive signal WTS at H level and controls the word line selection signal WAS for the copies of the word lines to be activated at L level. Consequently switch the assigned activation transistors T1 through, and the relevant word lines are at H level driven. Before activation and after activation the signal WTS is kept at L level. The for this Control circuit used is not shown in the drawing.
  • the control circuit 2 has an output line AL to the gate electrodes of all deactivation transistors T2 is connected to a deactivation control signal DSS to control these transistors to deliver.
  • a first input line EW is for reception of the word line driver signal WTS connected, a second Input line EM is for receiving a mode setting signal MES connected, and a third input line ED is for receiving a deactivation command signal DBS connected.
  • the first branch leads to the L L potential via the channel of an N-FET T6.
  • the second branch contains two P-FETs T4 and T5, the channels of which are connected in series between the output line AL and a potential source for H level.
  • the FETs T4 and T5 are switching transistors that have no significant electrical resistance in the conductive state.
  • the third branch contains the channels of two P-FETs T7 and T8 and a diode-connected P-FET T9 and leads to the source of a potential H L , which is somewhat more negative than the H level, but more positive than the L level ,
  • the gate electrode of the P-FET T4 is connected to the input line EW.
  • the gate electrode of the P-FET T5 is connected to the output of an OR gate 10, which has two inputs, the first of which is connected to the input line EM and the second of which is connected to the input line ED.
  • the gate electrodes of the N-FET T6 and the P-FET T8 are connected to the output of a level converter 20, the signal input of which is connected to the input line ED.
  • the gate electrode of the P-FET T7 is connected to the output of a level converter 30, the signal input of which is connected to the input line EM via an inverter 40.
  • the level converters 20 and 30 are identical to one another and are constructed in a manner known per se, in order to provide an H level at their output if their signal input has the binary value "1" and to supply L L level if their signal input has the binary value " 0 ".
  • the control circuit 2 can be switched between two operating modes, hereinafter referred to as "normal mode” and “test mode” become.
  • the mode setting signal is used for switching MES which is set to "0" (L level) for normal mode and is set to "1" (H level) for the test mode.
  • L level level
  • H level level
  • control circuit 2 operates in the usual manner in order to jump the output line AL to the H level when a word line deactivation command is received on the input line ED and thereby drive the deactivation transistors T2 to saturation with a steep rising edge, so that the latter Discharge connected word lines WL as quickly as possible via the line DL to the L L level.
  • This normal mode is set when the Memory matrix only through a single word line WL L level of the associated word line selection signal WAS activated has been and should be deactivated. To do this the mode setting signal MES is kept at "0". At the end the word line activation will be on the input line EW received signal WTS switched to L level as mentioned. This conditions the P-FET T4 for passage.
  • the signal DBS at the command input ED is "1", so that the level converter 20 couples the H level to the gate electrode of the N-FET T6.
  • the N-FET T6 is thus conductive and keeps the output line AL at L L level, so that the word line deactivation transistors T2 are kept blocked.
  • the P-FET T5 remains non-conductive for the time being because its gate electrode receives H level ("1") from the output of an OR gate 10, since this receives the "1" from the command input ED at one of its two inputs.
  • the P-FET T7 is blocked by the output signal of the level converter 30, which is at H level because a "1" appears at the input of this level converter (inverted “0" of the mode setting signal).
  • the P-FET T8 is blocked by the H level from the output of the level converter 20.
  • the deactivation command is created by changing the signal DBS "1" to "0" (in the case described here, the signal DBS is a "low-active" signal, as indicated by crossing over the letter group DBS in the drawing).
  • the level converter 20 converts the "0" appearing at the input ED into L L level, so that the N-FET T6 blocks, whereby the L L potential is separated from the output line AL.
  • the output of the OR gate 10 which receives the signals MES and DBS, goes to L level ("0") because its two inputs are now at "0". This has the effect that the P-FET T5 also switches through and thus a low-resistance connection is established between the output line AL and the H potential. This low resistance leads to the potential of the output line AL suddenly rising to full H level.
  • a deactivation control signal DSS with a steep edge arises on the line AL, which quickly and fully switches the word line deactivation transistors T2 to saturation in the desired manner in order to open the activated word line WL as quickly as possible L L -Discharge potential.
  • This mode is set when for a test of the memory matrix the multiple wordline select is used at which each several word lines WL by L level of Signal WAS have been activated on several transistors T1 and should be deactivated together. For this, the mode setting signal MES set to "1". When the Word line activation will be on the input line EW received signal WTS switched to L level as mentioned. This conditions the P-FET T4 for passage.
  • the signal DBS at the command input ED is still at "1", so that the level converter 20 couples the H level to the gate electrode of the N-FET T6.
  • the N-FET T6 is thus conductive and still keeps the output line AL at L L level, so that the word line deactivation transistors T2 are still kept blocked.
  • the P-FET T5 remains permanently non-conductive in the test mode of the control circuit because its gate electrode receives H level ("1") from the output of an OR gate 10, since this gate receives the "1" from one of its two inputs during the test mode the input line MES receives.
  • the P-FET T7 is switched through during the test mode by the output signal of the level converter 30, which is now at L L level, because a "0" appears at the input of this level converter (inverted “1" of the mode setting signal).
  • the P-FET T8 remains blocked by the H level from the output of the level converter 20 for the time being.
  • the level converter 20 converts this "0” to L L level at its output, so that the N-FET T6 blocks, causing the L L potential is separated from the output line AL.
  • the L L potential from the output of the level amplifier 20 now switches through the P-FET T8, so that via this transistor T8, the likewise conductive P-FET T7 and the "diode” T9 a conductive connection between the output line AL and the H L -Potential is established.
  • the word line deactivation transistors T2 connected to the output line AL are brought into the conductive state in order to discharge the assigned word lines WL to the deactivation potential L L.
  • the elements T7, T8, T9 and the potential H L are dimensioned such that the deactivation control signal DSS which arises in response to the deactivation command on line AL has a different characteristic than in the normal mode described above, in order to discharge currents in the activated deactivation transistors T2 to limit.
  • a current limitation results when the final amplitude of the signal DSS is kept below the level that leads to the full switching of the deactivation transistors 2. This is achieved by using the potential H L , which is less positive than the H level (for example +1.6 volts), and by the P-FET T9 connected as a diode, at which an additional constant voltage drop at the threshold voltage V th of the P-FET 9 occurs (for example, about 0.6 volts).
  • the deactivation control signal DSS is raised to a level H L -V th , which remains significantly lower than the H level reached in normal operation via the transistors T4 and T5.
  • the deactivation transistors 2 do not reach their full conductivity and consequently drive less current than in normal mode.
  • the inactive copies of the word lines are also connected to the L L supply system DL with high resistance.
  • the ratio of the effective channel resistances of the deactivation transistors T2 to the resistance of the supply system DL is increased in this way, so that there are no harmful voltage increases as a result of the discharge currents from the active word lines on the inactive word lines.
  • the circuit branch that connects the FETs in series T7 and T8 contains so that it is switched on Condition has a noticeable forward resistance (higher than the forward resistance of P-FETs T4 and T5).
  • the higher this Resistance the flatter the rising edge of the Deactivation control signal DSS because of the increased RC time constant with the gate-ground capacitances of the deactivation transistors T2.
  • the noticeable forward resistance becomes preferably created by a relatively small dimension of the P-FETs T7 and T8 (compared to the dimensioning of the P-FETs T4 and T5).
  • the P-FETs T7 and T8 are shown as transistors with a reduced threshold voltage.
  • the use of such elements can be advantageous in terms of the desired properties of the circuit in question.
  • transistors without a reduced threshold voltage can also be used.
  • control circuit shown in the drawing 2 which is only one embodiment for realizing the inventive concept is. There are different variations of the described circuit arrangement or alternative embodiments possible.
  • the P-FET T9 connected as a diode can also be replaced by a real diode; it can also be omitted without replacement if the potential H L alone is low enough to achieve the desired reduction in the final amplitude of the signal DSS. It is also possible to place the full H level at the end of the current branch in question instead of the potential H L if the threshold voltage of the P-FET T9 connected as a diode (or a diode located there) is sufficient for level reduction alone; if desired, several transistors connected as diodes (or several diodes) can be connected in series.
  • the noticeable resistance of said current branch to reduce the edge steepness of the signal DSS can also be achieved by inserting an additional ohmic element, or by at least opening one of the transistors T7 and T8, for example by reducing the switch-on level provided by the level converter 30. It may also suffice to reduce either only the final amplitude or only the slope of the deactivation control signal DSS.
  • the default is general, if several are deactivated Word lines that flow from the individual word lines Limit individual flows so far that the sum these currents remain below a critical value.
  • the measure of current limit to be set depends on how many active Word lines one wishes to deactivate at the same time and how high the critical value is. The latter is mainly determined by the design-related impedance of the Supply system for the deactivation potential. These guidelines form the boundary conditions for the setting of the Current limitation and thus for the dimensioning of the components and levels in the reducing device according to the invention be used to limit the current.

Abstract

The circuit has a control stage that produces a deactivation control signal in response to a deactivation command to set a controllable connection device in the conducting state. A selectively switched reducing device limits the current flowing via the conducting connecting device in the on state so that the total current flowing in a common line system providing a deactivation potential does not exceed a defined value. The circuit has a control stage (2) that produces a deactivation control signal in response to a deactivation command to set a controllable connection device (T2), which is provided for each word line (WL) for connecting it to a common line system (DL) for providing a deactivation potential, in the conducting state. A selectively switched reducing device (T7-T9, HL) limits the current flowing via the conducting connecting device in the on state so that the total current flowing in the common line system does not exceed a defined value.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Deaktivieren von Wortleitungen einer Speichermatrix, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a circuit arrangement for deactivation of word lines of a memory matrix, according to the Preamble of claim 1.

In den üblichen digitalen Informationsspeichern bilden die Speicherzellen eine Matrix aus Reihen und Spalten. Um eine Speicherzelle zum Einschreiben oder Auslesen anzuwählen, wird eine der betreffenden Reihe zugeordnete "Wortleitung" aktiviert und eine der betreffenden Spalte zugeordnete "Bitleitung" angesteuert. Die selektive Aktivierung der Wortleitungen, also die "Adressierung" der Reihen der Matrix, übernimmt üblicherweise ein Reihen-Adressendecoder, der mit den Wortleitungen individuell verbundene Ausgänge hat und Eingänge zum Empfang der Bits einer digitalen Reihenadresse aufweist. In ähnlicher Weise erfolgt die selektive Ansteuerung der Bitleitungen durch einen Spalten-Adressendecoder.They form in the usual digital information stores Memory cells a matrix of rows and columns. To one Select memory cell for writing or reading activated a "word line" assigned to the relevant row and a "bit line" assigned to the relevant column driven. The selective activation of the word lines, ie the "addressing" of the rows of the matrix usually a row address decoder that works with the word lines has individually connected outputs and inputs for receiving the bits of a digital row address. The bit lines are selectively driven in a similar manner by a column address decoder.

Die Aktivierung einer Wortleitung geschieht durch Anlegen eines Aktivierungspotentials, welches die Schalttransistoren der zugeordneten Speicherzellen so konditioniert, dass die in den Speicherzellen gespeicherten Ladungen auf die jeweiligen Bitleitungen übertragen werden. Das Aktivierungspotential wird vom Reihen-Adressendecoder angelegt, der die jeweils zu aktivierende Wortleitung auswählt.A word line is activated by creating one Activation potential, which the switching transistors of the allocated memory cells is conditioned in such a way that the in the charges stored in the memory cells to the respective Bit lines are transmitted. The activation potential is created by the row address decoder, which each add activating word line.

Nach erfolgtem Lese- bzw. Schreibbetrieb wird die Wortleitung wieder deaktiviert, indem sie auf ein Deaktivierungspotential gebracht wird, welches die Zellentransistoren sperrt. Das Deaktivierungspotential wird vom Reihen-Adressendecoder durch Leitendmachung einer der betreffenden Wortleitung individuell zugeordneten Anschlusseinrichtung angelegt, welche die betreffende Wortleitung mit einem das diesbezügliche Potential führenden Zuleitungssystem verbindet. Diese Anschlusseinrichtung ist üblicherweise ein Transistorschalter, der in Ansprache auf einen Deaktivierungsbefehl voll durchgeschaltet wird.After reading or writing has been carried out, the word line is switched on deactivated again by pointing to a deactivation potential is brought, which blocks the cell transistors. The deactivation potential is used by the row address decoder Conducting one of the relevant word lines individually assigned connection device, which the relevant Word line with the potential in this regard leading supply system connects. This connection device is usually a transistor switch that is addressed is switched through to a deactivation command.

Bei manchen Tests, die zur Funktionsprüfung an Speichermatrizen vorgenommen werden, erfolgt eine vorübergehende Aktivierung und anschließende Deaktivierung von Wortleitungen, ohne dass ein Schreib- oder Lesebetrieb während der Aktivierung durchgeführt wird. Diese Test-Aktivierung kann z.B. dem Nachweis einer Gefahr von Leckströmen dienen, insbesondere wenn man hierbei die Aktivierung über längere Dauer aufrecht erhält und/oder mit etwas überhöhtem Aktivierungspotential durchführt. Solche Leckströme können beispielsweise von den aktivierten Wortleitungen zu Speicherzellen benachbarter nicht-aktivierter Wortleitungen fließen. Eventuell auftretende Leckströme beeinflussen mithin den Ladezustand von Speicherzellen an nicht-aktivierten Wortleitungen, was durch nachträgliche Überprüfung deren Speicherinhalte feststellbar ist. Um Testzeit einzusparen, wird die Test-Aktivierung vorzugsweise an mehreren Wortleitungen gleichzeitig durchgeführt, und zwar in derartiger Auswahl, dass den aktivierten Wortleitungen nicht-aktivierte Exemplare benachbart sind. Dieser sogenannte "Multiple-Wordline-Select", der im Reihen-Adressendecoder vorprogrammiert sein kann, sollte beispielsweise bestehen in der Auswahl jeder vierten Wortleitung zur Aktivierung, während die dazwischen liegenden Wortleitungen inaktiv gehalten werden.For some tests, which are used to test the function of memory matrices a temporary activation takes place and then deactivating word lines without that a write or read operation during activation is carried out. This test activation can e.g. the evidence serve a risk of leakage currents, especially if the activation is maintained over a longer period of time and / or with somewhat excessive activation potential performs. Such leakage currents can, for example, from activated word lines to neighboring memory cells non-activated word lines flow. Possibly occurring Leakage currents therefore influence the state of charge of memory cells on non-activated word lines, what through subsequent review of their memory contents can be determined is. In order to save test time, test activation is preferred performed on several word lines simultaneously, in such a way that the activated Word lines are adjacent to non-activated copies. This so-called "multiple wordline select", that in the row address decoder should be preprogrammed, for example consist in the selection of every fourth word line for Activation while the intervening word lines be kept inactive.

Bei der gleichzeitigen Deaktivierung mehrerer aktiver Wortleitungen addieren sich die über die zugeordneten Deaktivierungstransistoren fließenden Entladeströme zu einem relativ hohen Gesamtstrom, der das Netz belastet, welches das Deaktivierungspotential führt. Dieses Netz besteht hierbei hauptsächlich aus den inaktiven Wortleitungen und einer aus Platzgründen relativ schmalen und somit relativ hochohmigen Verdrahtung im Reihen-Adressendecoder, welche das Deaktivierungspotential auch an zugeordnete Anschlüsse andere Elemente des Decoders verteilt. Infolge des hohen Widerstandes der diese Verdrahtung bildenden Metallisierung tritt beim gleichzeitigen Deaktivieren der aktiven Wortleitungen ein ohmscher Spannungsabfall am besagten Netz auf, der die anderen, inaktiven Wortleitungen belastet, am stärksten die direkt benachbarten Exemplare. Hier erfolgt eine größere Spannungsanhebung, die proportional der Anzahl der aktiven Wortleitungen und somit proportional der angestrebten Zeitersparnis ist. Die auftretende Spannungsanhebung verursacht in den betroffenen Wortleitungen eine Reduzierung der sperrenden Wirkung der zugeordneten Zellentransistoren, wodurch die Information in angeschlossenen Zellen teilweise oder gänzlich gelöscht werden kann.When several active word lines are deactivated at the same time add up via the assigned deactivation transistors flowing discharge currents to a relative high total current, which loads the network, which the deactivation potential leads. This network mainly exists from the inactive word lines and one for reasons of space relatively narrow and therefore relatively high-impedance wiring in the row address decoder, which the deactivation potential other elements also to assigned connections of the decoder. Due to the high resistance of the this wiring forming occurs at the same time Deactivate the active word lines an ohmic Voltage drop on the said network, the other, inactive Word lines are stressed, the most directly adjacent Copies. Here there is a larger voltage increase, which is proportional to the number of active word lines and is therefore proportional to the time saved. The voltage increase occurring in the affected Word lines reduce the blocking effect of the assigned cell transistors, whereby the information in connected cells are partially or completely deleted can.

Um dieser Gefahr vorzubeugen, hat man bisher die Anzahl der Wortleitungen, die beim Multiple-Wordline-Select jeweils gleichzeitig angewählt werden, gering gehalten. Als Folge ergab sich jedoch eine längere notwendige Testzeit. Eine Alternative wäre, das Netz des Deaktivierungspotentials sehr niederohmig auszulegen, was jedoch breitere Metallisierungen erfordern würde und aus Platzgründen unerwünscht ist.To prevent this danger, the number of Word lines, each with multiple wordline select selected at the same time, kept low. As a result however, a longer necessary test time. An alternative would be the network of the deactivation potential very low to interpret, which, however, require wider metallizations would and is undesirable for reasons of space.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung technischer Mittel, die es gestatten, auch eine relativ große Anzahl aktiver Wortleitungen an einer Speichermatrix gleichzeitig und ohne störende Begleiteffekte zu deaktivieren. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung mit den im Patentanspruch 1 beschriebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object of the present invention is to provide technical means that allow it, also a relative large number of active word lines on a memory matrix at the same time and without disrupting accompanying effects. This object is achieved by a Circuit arrangement with those described in claim 1 Features resolved. Advantageous embodiments of the invention are marked in the subclaims.

Demnach wird die Erfindung realisiert an einer Schaltungsanordnung zum Deaktivieren von Wortleitungen einer Speichermatrix, deren jede eine steuerbare Anschlusseinrichtung zum Verbinden der betreffenden Wortleitung mit einem gemeinsamen, das Deaktivierungspotential für die Wortleitungen führenden Zuleitungssystem hat, wobei eine Steuerschaltung vorgesehen ist, die in Ansprache auf einen Deaktivierungsbefehl ein die steuerbaren Anschlusseinrichtungen leitend machendes Deaktivierungs-Steuersignal erzeugt. Erfindungsgemäß enthält die Steuerschaltung eine wahlweise einschaltbare Reduziereinrichtung, welche im eingeschalteten Zustand die über die leitend gemachten Anschlusseinrichtungen fließenden Ströme auf ein derartiges Maß begrenzt, dass der über das Zuleitungssystem fließende Gesamtstrom einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.Accordingly, the invention is implemented on a circuit arrangement for deactivating word lines of a memory matrix, each of which is a controllable connection device for connecting the relevant word line with a common, the deactivation potential for the word lines Has supply system, wherein a control circuit is provided is the one in response to a deactivation command controllable connection devices conducting deactivation control signal generated. According to the invention Control circuit an optionally switchable reducing device, which in the on state the over the conductive made connection devices flowing currents on limited to such a degree that the supply system total current flowing does not exceed a predetermined value.

Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Reduziereinrichtung lassen sich starke Ströme in dem das Deaktivierungspotential führenden Zuleitungssystem und somit die weiter oben erwähnten Spannungserhöhungen, die bei gleichzeitiger Deaktivierung der Wortleitungen normalerweise zu befürchtenden sind, reduzieren oder gänzlich vermeiden. Es ist somit möglich, Tests im Multiple-Wordline-Select mit weit mehr Wortleitungen als bisher durchzuführen und somit die Gesamt-Testzeit an einer Speichermatrix zu verkürzen.Leave with the reducing device provided according to the invention there are strong currents in which the deactivation potential leading supply system and thus those mentioned above Voltage increases with simultaneous deactivation of word lines that are usually to be feared or avoid entirely. It is therefore possible to do tests in multiple wordline select with far more word lines than to date and thus the total test time on one Shorten memory matrix.

Die gewünschte Strombegrenzung kann erreicht werden, indem man das Verhältnis der effektiven Widerstände von Wortleitungs-Anschlusseinrichtung und Deaktivierungspotential-Zuleitungsystem ändert. Durch eine Vergrößerung des Widerstandes der Anschlusseinrichtungen zwischen Wortleitung und Deaktivierungspotential-Zuleitungssystem wird der Entladestrom der aktiven Wortleitungen besser auf alle inaktiven Wortleitungen verteilt. Dementsprechend enthält eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reduziereinrichtung Mittel zur Erhöhung des elektrischen Widerstandes der Anschlusseinrichtungen.The desired current limit can be achieved by the ratio of the effective resistances of the word line connector and deactivation potential supply system changes. By increasing the resistance the connection facilities between word line and Deactivation potential supply system becomes the discharge current of active word lines better on all inactive ones Word lines distributed. Accordingly, one contains advantageous Embodiment of the reducing device according to the invention Means for increasing the electrical resistance of the Port facilities.

Diese Mittel können darin bestehen, an jeder Anschlusseinrichtung einen Reihenwiderstand vorzusehen, der normalerweise überbrückt ist und nur dann wirksam geschaltet wird, wenn gleichzeitig mehrere aktive Wortleitungen deaktiviert werden sollen. Dies erfordert jedoch eine Vielzahl zusätzlicher Bauelemente und Verdrahtungen. Ein eleganterer Weg lässt sich beschreiten, wenn jede Anschlusseinrichtung wie an sich bekannt aus einem Deaktivierungstransistor besteht, dessen Hauptstromstrecke zwischen der betreffenden Wortleitung und dem Zuleitungssystem liegt und dessen Steuerelektrode das Deaktivierungs-Steuersignal empfängt. In diesem Fall kann die Vergrößerung des elektrischen Widerstandes der Anschlusseinrichtung erzielt werden durch eine Verringerung des Spannungshubes für das Deaktivierungs-Steuersignal, also durch Verminderung der den besagten Transistor aufsteuernden Amplitude dieses Signals. Zusätzlich oder alternativ kann die erfindungsgemäße Reduziereinrichtung Mittel enthalten zur Verlängerung der Anstiegszeit des Deaktivierungs-Steuersignals. Hierdurch wird ebenfalls eine Strombegrenzung erreicht, weil hohe Entladestromspitzen vermieden werden, wie sie ansonsten bei großer Flankensteilheit des Deaktivierungs-Steuersignals entstehen.These means can consist of any connection device to provide a series resistance that normally is bridged and is only activated if several active word lines can be deactivated at the same time should. However, this requires a large number of additional components and wiring. A more elegant way can be tread when each connection device as known per se consists of a deactivation transistor, the Main current path between the relevant word line and the supply system and the control electrode is the Deactivation control signal received. In this case, the Increase in the electrical resistance of the connection device can be achieved by reducing the voltage swing for the deactivation control signal, i.e. by Reduction of the amplitude controlling the said transistor of this signal. Additionally or alternatively, the invention Reducing device contain means for extension the rise time of the deactivation control signal. In this way, a current limitation is also achieved because high discharge current peaks are avoided, as they otherwise with a steep slope of the deactivation control signal arise.

Die Erfindung und Merkmale besonderer Ausgestaltungen derselben werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, die das Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform zeigt.The invention and features of special configurations thereof will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawing explains the circuit diagram of a preferred embodiment shows.

Die Zeichnung zeigt rechts einen Teil des Randes einer Speichermatrix 1, in den die einzelnen Wortleitungen WL münden. Üblicherweise sind die Wortleitungen in verschachtelten Gruppen organisiert, wobei die Wortleitungen verschiedener Gruppen in Spaltenrichtung gesehen zyklisch aufeinanderfolgen. Im hier beschriebenen Fall sind es vier Gruppen, und näher dargestellt sind nur die ersten drei Wortleitungen WL einer ersten Gruppe, welche die erste, die fünfte und die neunte Wortleitung in der Gesamtreihenfolge bilden. Die dazwischen liegenden Wortleitungen der anderen drei Gruppen sind lediglich gestrichelt angedeutet.The drawing shows part of the edge of a memory matrix on the right 1, into which the individual word lines WL open. Typically, the word lines are in nested groups organized, the word lines of different groups Seen in the column direction, follow each other cyclically. in the there are four groups described here, and shown in more detail are only the first three word lines WL of a first Group which the first, the fifth and the ninth word line form in the overall order. The in between Word lines of the other three groups are just indicated by dashed lines.

Die Speichermatrix 1 bildet eines von mehreren Segmenten eines Speichermoduls. Die Segmente selbst und die Wortleitungen WL innerhalb jedes Segmente sind selektiv von einem Reihen-Adressendecoder ansteuerbar, der unter anderem die dargestellte Schaltung enthält. In diesem Decoder sind auch Quellen bzw. Zuleitungen zur Bereitstellung festgelegter und eindeutig unterscheidbarer elektrischer Potentiale vorgesehen. Hierzu gehören die Potentiale, welche die Pegel "niedrig" (L-Pegel, z.B. 0 Volt) und "hoch" (H-Pegel, z.B. +2,0 Volt) zur Definition der Binär- oder Logikwerte "0" und "1" darstellen, sowie weitere Potentiale, die unten noch näher benannt werden. Es sei angenommen, dass der H-Pegel einer logischen "1" entspricht und positiv gegenüber dem L-Pegel ist, welcher einer logischen "0" entspricht.The memory matrix 1 forms one of several segments Memory module. The segments themselves and the word lines WL within each segment are selective from a row address decoder controllable, which among other things the shown Circuit contains. There are also sources in this decoder or supply lines for the provision of defined and clear distinguishable electrical potentials are provided. This includes the potentials that make the level "low" (L level, e.g. 0 volts) and "high" (H level, e.g. +2.0 volts) for Represent definition of binary or logic values "0" and "1", as well as other potentials, which are mentioned in more detail below. It is assumed that the H level of a logic "1" corresponds and is positive compared to the L level, which is one corresponds to logical "0".

Jede Wortleitung WL kann über jeweils einen ersten Wortleitungs-Transistor T1, im folgenden als Aktivierungstransistor bezeichnet, auf ein Aktivierungspotential getrieben werden. Dieses Potential sei im hier beschriebenen Fall der H-Pegel, der die an die Wortleitung angeschlossenen (nicht gezeigten) Zellentransistoren der Speichermatrix 1 so konditioniert, dass sie die in den Speicherzellen gespeicherten Ladungen auf die jeweiligen Bitleitungen übertragen. Jeder der Aktivierungstransistoren T1 ist ein Feldeffekttransistor mit P-Kanal (P-FET), vorzugsweise in MOS-Struktur, über dessen Kanal die betreffende Wortleitung auf H-Pegel gelegt wird, wenn seine Gate-Elektrode ein Wortleitungs-Auswahlsignal WAS mit L-Pegel vom Adressendecoder empfängt. Der H-Pegel wird den Kanälen aller zur jeweils selben Gruppe von Wortleitungen gehörenden Aktivierungstransistoren T1 über eine gemeinsame Treiberleitung TL zugeführt, als Binärzustand eines Wortleitungs-Treibersignals WTS, das vom Adressendecoder auf H-Pegel gebracht wird, wenn eine Wortleitungs-Aktivierung an betreffenden Gruppe erfolgen soll.Each word line WL can have a first word line transistor T1, hereinafter referred to as the activation transistor referred to be driven to an activation potential. In the case described here, this potential is the H level, the connected to the word line (not shown) Cell transistors of the memory matrix 1 conditioned so that they have the charges stored in the memory cells transmit the respective bit lines. Each of the activation transistors T1 is a P-channel field effect transistor (P-FET), preferably in a MOS structure, via the channel of which relevant word line is set to H level if its Gate electrode a word line selection signal WAS with L level received by the address decoder. The H level becomes the channels all belonging to the same group of word lines Activation transistors T1 via a common driver line TL supplied as a binary state of a word line drive signal WTS, brought to H level by the address decoder when a word line activation on concerned Group should take place.

Des weiteren ist jede Wortleitung WL über einen zweiten Wortleitungs-Transistor T2, im folgenden als Deaktivierungstransistor bezeichnet, an eine Zuleitung DL angeschlossen, die mit einer Quelle eines Deaktivierungspotentials LL verbunden ist. Dieses Potential ist vorzugsweise ein Pegel, der noch "niedriger" (negativer) als der L-Pegel ist (z.B. -0,3 Volt), um die an die Wortleitung angeschlossenen Zellentransistoren der Speichermatrix 1 mit Sicherheit zu sperren. Der Deaktivierungstransistor T2 ist ein Feldeffekttransistor mit N-Kanal (N-FET), vorzugsweise in MOS-Struktur.Furthermore, each word line WL is connected via a second word line transistor T2, hereinafter referred to as a deactivation transistor, to a feed line DL which is connected to a source of a deactivation potential L L. This potential is preferably a level which is still “lower” (more negative) than the L level (for example -0.3 volts) in order to reliably block the cell transistors of the memory matrix 1 connected to the word line. The deactivation transistor T2 is a field-effect transistor with an N-channel (N-FET), preferably in a MOS structure.

Zur Aktivierung von Wortleitungen WL einer Gruppe bringt der Adressendecoder das Wortleitungs-Treibersignal WTS auf H-Pegel und steuert das Wortleitungs-Auswahlsignal WAS für die zu aktivierenden Exemplare der Wortleitungen auf L-Pegel. Somit schalten die zugeordneten Aktivierungstransistoren T1 durch, und die betreffenden Wortleitungen werden auf H-Pegel getrieben. Vor der Aktivierung und nach Beendigung der Aktivierung wird das Signal WTS auf L-Pegel gehalten. Die hierzu verwendete Steuerschaltung ist in der Zeichnung nicht dargestellt.To activate word lines WL of a group, the Address decoder the word line drive signal WTS at H level and controls the word line selection signal WAS for the copies of the word lines to be activated at L level. Consequently switch the assigned activation transistors T1 through, and the relevant word lines are at H level driven. Before activation and after activation the signal WTS is kept at L level. The for this Control circuit used is not shown in the drawing.

Näher dargestellt ist nur die zur Deaktivierung von Wortleitungen WL der ersten Gruppe verwendete Steuerschaltung, in der Zeichnung insgesamt mit der Bezugszahl 2 bezeichnet. Für jede der anderen drei Wortleitungs-Gruppen ist ebenfalls eine solche Steuerschaltung vorgesehen. Die Steuerschaltung 2 hat eine Ausgangsleitung AL, die an die Gate-Elektroden aller Deaktivierungstransistoren T2 angeschlossen ist, um ein Deaktivierungs-Steuersignal DSS zur Aufsteuerung dieser Transistoren zu liefern. Eine erste Eingangsleitung EW ist zum Empfang des Wortleitungs-Treibersignals WTS angeschlossen, eine zweite Eingangsleitung EM ist zum Empfang eines Modus-Einstellsignals MES angeschlossen, und eine dritte Eingangsleitung ED ist zum Empfang eines Deaktivierungs-Befehlssignals DBS angeschlossen.Only the one for deactivating word lines is shown in more detail WL of the first group used control circuit, in of the drawing as a whole with the reference number 2. For each of the other three word line groups is also one such control circuit provided. The control circuit 2 has an output line AL to the gate electrodes of all deactivation transistors T2 is connected to a deactivation control signal DSS to control these transistors to deliver. A first input line EW is for reception of the word line driver signal WTS connected, a second Input line EM is for receiving a mode setting signal MES connected, and a third input line ED is for receiving a deactivation command signal DBS connected.

Mit der Ausgangsleitung AL sind drei verschiedene Steuerstromzweige verbunden. Der erste Zweig führt über den Kanal eines N-FET T6 zum LL-Potential. Der zweite Zweig enthält zwei P-FETs T4 und T5, deren Kanäle in Reihe zwischen die Ausgangsleitung AL und eine Potentialquelle für H-Pegel geschaltet sind. Die FETs T4 und T5 sind Schalttransistoren, die im leitenden Zustand keinen nennenswerten elektrischen Widerstand haben. Der dritte Zweig enthält in Reihenschaltung die Kanäle zweier P-FETs T7 und T8 und einen als Diode verschalteten P-FET T9 und führt zur Quelle eines Potentials HL, das etwas negativer als der H-Pegel, jedoch positiver als der L-Pegel ist.Three different control current branches are connected to the output line AL. The first branch leads to the L L potential via the channel of an N-FET T6. The second branch contains two P-FETs T4 and T5, the channels of which are connected in series between the output line AL and a potential source for H level. The FETs T4 and T5 are switching transistors that have no significant electrical resistance in the conductive state. The third branch contains the channels of two P-FETs T7 and T8 and a diode-connected P-FET T9 and leads to the source of a potential H L , which is somewhat more negative than the H level, but more positive than the L level ,

Die Gate-Elektrode des P-FET T4 ist mit der Eingangsleitung EW verbunden. Die Gate-Elektrode des P-FET T5 ist mit dem Ausgang eines ODER-Gliedes 10 verbunden, das zwei Eingänge hat, deren erster an die Eingangsleitung EM und deren zweiter an die Eingangsleitung ED angeschlossen ist. Die Gate-Elektroden des N-FET T6 und des P-FET T8 sind mit dem Ausgang eines Pegelwandlers 20 verbunden, dessen Signaleingang an die Eingangsleitung ED angeschlossen ist. Die Gate-Elektrode des P-FET T7 ist mit dem Ausgang eines Pegelwandlers 30 verbunden, dessen Signaleingang über einen Inverter 40 an die Eingangsleitung EM angeschlossen ist. Die Pegelwandler 20 und 30 sind einander gleich und in an sich bekannter Weise aufgebaut, um an ihrem Ausgang H-Pegel zu liefern, wenn ihr Signaleingang den Binärwert "1" hat, und LL-Pegel zu liefern, wenn ihr Signaleingang den Binärwert "0" hat.The gate electrode of the P-FET T4 is connected to the input line EW. The gate electrode of the P-FET T5 is connected to the output of an OR gate 10, which has two inputs, the first of which is connected to the input line EM and the second of which is connected to the input line ED. The gate electrodes of the N-FET T6 and the P-FET T8 are connected to the output of a level converter 20, the signal input of which is connected to the input line ED. The gate electrode of the P-FET T7 is connected to the output of a level converter 30, the signal input of which is connected to the input line EM via an inverter 40. The level converters 20 and 30 are identical to one another and are constructed in a manner known per se, in order to provide an H level at their output if their signal input has the binary value "1" and to supply L L level if their signal input has the binary value " 0 ".

Die Steuerschaltung 2 ist umschaltbar zwischen zwei Betriebsarten, die im folgenden als "Normalmodus" und "Testmodus" bezeichnet werden. Zur Umschaltung dient das Modus-Einstellsignal MES, das für den Normalmodus auf "0" (L-Pegel) und für den Testmodus aus "1" (H-Pegel) gesetzt wird. Die beiden Moden werden nachstehend beschrieben.The control circuit 2 can be switched between two operating modes, hereinafter referred to as "normal mode" and "test mode" become. The mode setting signal is used for switching MES which is set to "0" (L level) for normal mode and is set to "1" (H level) for the test mode. The both modes are described below.

Normalmodusnormal mode

Im Normalmodus arbeitet die Steuerschaltung 2 in der üblichen Weise, um beim Empfang eines Wortleitungs-Deaktivierungsbefehls an der Eingangsleitung ED die Ausgangsleitung AL sprunghaft auf H-Pegel zu bringen und dadurch die Deaktivierungstransistoren T2 mit steiler Anstiegsflanke in die Sättigung zu treiben, so dass letztere die angeschlossenen Wortleitungen WL möglichst schnell über die Zuleitung DL auf den LL-Pegel entladen.In the normal mode, the control circuit 2 operates in the usual manner in order to jump the output line AL to the H level when a word line deactivation command is received on the input line ED and thereby drive the deactivation transistors T2 to saturation with a steep rising edge, so that the latter Discharge connected word lines WL as quickly as possible via the line DL to the L L level.

Dieser Normalmodus wird eingestellt, wenn im Betrieb der Speichermatrix nur jeweils eine einzige Wortleitung WL durch L-Pegel des zugeordneten Wortleitungs-Auswahlsignals WAS aktiviert worden ist und deaktiviert werden soll. Hierzu wird das Modus-Einstellsignal MES auf "0" gehalten. Bei Beendigung der Wortleitungs-Aktivierung wird das an der Eingangsleitung EW empfangene Signal WTS wie gesagt auf L-Pegel geschaltet. Hierdurch wird der P-FET T4 auf Durchlass konditioniert.This normal mode is set when the Memory matrix only through a single word line WL L level of the associated word line selection signal WAS activated has been and should be deactivated. To do this the mode setting signal MES is kept at "0". At the end the word line activation will be on the input line EW received signal WTS switched to L level as mentioned. This conditions the P-FET T4 for passage.

Beim Fehlen eines Deaktivierungsbefehls ist das Signal DBS am Befehlseingang ED auf "1", so dass der Pegelwandler 20 den H-Pegel auf die Gate-Elektrode des N-FET T6 koppelt. Der N-FET T6 ist somit leitend und hält die Ausgangsleitung AL auf LL-Pegel, so dass die Wortleitungs-Deaktivierungstransistoren T2 gesperrt gehalten werden. Der P-FET T5 bleibt vorerst noch nichtleitend, weil seine Gate-Elektrode H-Pegel ("1") vom Ausgang eines ODER-Gliedes 10 erhält, da dieses an einem seiner beiden Eingänge die "1" vom Befehlseingang ED empfängt. Der P-FET T7 wird durch das Ausgangssignal des Pegelwandlers 30 gesperrt, welches auf H-Pegel ist, weil am Eingang dieses Pegelwandlers eine "1" erscheint (invertierte "0" des Modus-Einstellsignals). Der P-FET T8 wird durch den H-Pegel vom Ausgang des Pegelwandlers 20 gesperrt.In the absence of a deactivation command, the signal DBS at the command input ED is "1", so that the level converter 20 couples the H level to the gate electrode of the N-FET T6. The N-FET T6 is thus conductive and keeps the output line AL at L L level, so that the word line deactivation transistors T2 are kept blocked. The P-FET T5 remains non-conductive for the time being because its gate electrode receives H level ("1") from the output of an OR gate 10, since this receives the "1" from the command input ED at one of its two inputs. The P-FET T7 is blocked by the output signal of the level converter 30, which is at H level because a "1" appears at the input of this level converter (inverted "0" of the mode setting signal). The P-FET T8 is blocked by the H level from the output of the level converter 20.

Der Deaktivierungsbefehl wird angelegt durch Wechsel des Signals DBS "1" auf "0" (das Signal DBS ist im hier beschriebenen Fall ein "niedrig-aktives" Signal, wie es durch Überstreichung der Buchstabengruppe DBS in der Zeichnung angedeutet ist). Der Pegelwandler 20 wandelt die am Eingang ED erscheinende "0" in LL-Pegel, so dass der N-FET T6 sperrt, wodurch das LL-Potential von der Ausgangsleitung AL abgetrennt wird. Ferner geht der Ausgang des ODER-Gliedes 10, welches die Signale MES und DBS empfängt, auf L-Pegel ("0"), weil seine beiden Eingänge nun auf "0" sind. Dies bewirkt, dass auch der P-FET T5 durchschaltet und somit eine niederohmige Verbindung zwischen der Ausgangsleitung AL und dem H-Potential hergestellt wird. Diese Niederohmigkeit führt dazu, dass das Potential der Ausgangsleitung AL sprunghaft sofort auf vollen H-Pegel ansteigt.The deactivation command is created by changing the signal DBS "1" to "0" (in the case described here, the signal DBS is a "low-active" signal, as indicated by crossing over the letter group DBS in the drawing). The level converter 20 converts the "0" appearing at the input ED into L L level, so that the N-FET T6 blocks, whereby the L L potential is separated from the output line AL. Furthermore, the output of the OR gate 10, which receives the signals MES and DBS, goes to L level ("0") because its two inputs are now at "0". This has the effect that the P-FET T5 also switches through and thus a low-resistance connection is established between the output line AL and the H potential. This low resistance leads to the potential of the output line AL suddenly rising to full H level.

Es entsteht somit, als Antwort auf den Deaktivierungsbefehl DBS, auf der Leitung AL ein Deaktivierungs-Steuersignal DSS mit steiler Flanke, welches die Wortleitungs-Deaktivierungstransistoren T2 in der gewünschten Weise schnell und voll in die Sättigung durchschaltet, um die aktivierte Wortleitung WL möglichst schnell auf LL-Potential zu entladen.In response to the deactivation command DBS, a deactivation control signal DSS with a steep edge arises on the line AL, which quickly and fully switches the word line deactivation transistors T2 to saturation in the desired manner in order to open the activated word line WL as quickly as possible L L -Discharge potential.

Testmodustest mode

Dieser Modus wird eingestellt, wenn für einen Test der Speichermatrix der Multiple-Wordline-Select benutzt wird, bei welchem jeweils mehrere Wortleitungen WL durch L-Pegel des Signals WAS an mehreren Transistoren T1 aktiviert worden sind und gemeinsam deaktiviert werden sollen. Hierzu wird das Modus-Einstellsignal MES auf "1" gesetzt. Bei Beendigung der Wortleitungs-Aktivierung wird das an der Eingangsleitung EW empfangene Signal WTS wie gesagt auf L-Pegel geschaltet. Hierdurch wird der P-FET T4 auf Durchlass konditioniert.This mode is set when for a test of the memory matrix the multiple wordline select is used at which each several word lines WL by L level of Signal WAS have been activated on several transistors T1 and should be deactivated together. For this, the mode setting signal MES set to "1". When the Word line activation will be on the input line EW received signal WTS switched to L level as mentioned. This conditions the P-FET T4 for passage.

Vor dem Erscheinen des Deaktivierungsbefehls ist das Signal DBS am Befehlseingang ED noch auf "1", so dass der Pegelwandler 20 den H-Pegel auf die Gate-Elektrode des N-FET T6 koppelt. Der N-FET T6 ist somit leitend und hält die Ausgangsleitung AL noch auf LL-Pegel, so dass die Wortleitungs-Deaktivierungstransistoren T2 noch gesperrt gehalten werden. Der P-FET T5 bleibt im Testmodus der Steuerschaltung dauernd nichtleitend, weil seine Gate-Elektrode H-Pegel ("1") vom Ausgang eines ODER-Gliedes 10 erhält, da dieses während des Testmodus an einem seiner beiden Eingänge die "1" vom der Eingangsleitung MES empfängt. Der P-FET T7 wird während der Dauer des Testmodus durch das Ausgangssignal des Pegelwandlers 30 durchgeschaltet, welches nun auf LL-Pegel ist, weil am Eingang dieses Pegelwandlers eine "0" erscheint (invertierte "1" des Modus-Einstellsignals). Der P-FET T8 bleibt durch den H-Pegel vom Ausgang des Pegelwandlers 20 vorerst noch gesperrt.Before the deactivation command appears, the signal DBS at the command input ED is still at "1", so that the level converter 20 couples the H level to the gate electrode of the N-FET T6. The N-FET T6 is thus conductive and still keeps the output line AL at L L level, so that the word line deactivation transistors T2 are still kept blocked. The P-FET T5 remains permanently non-conductive in the test mode of the control circuit because its gate electrode receives H level ("1") from the output of an OR gate 10, since this gate receives the "1" from one of its two inputs during the test mode the input line MES receives. The P-FET T7 is switched through during the test mode by the output signal of the level converter 30, which is now at L L level, because a "0" appears at the input of this level converter (inverted "1" of the mode setting signal). The P-FET T8 remains blocked by the H level from the output of the level converter 20 for the time being.

Wenn nun der Deaktivierungsbefehl angelegt wird, durch Wechsel des Signals DBS von "1" auf "0", wandelt der Pegelwandler 20 diese "0" in LL-Pegel an seinem Ausgang, so dass der N-FET T6 sperrt, wodurch das LL-Potential von der Ausgangsleitung AL abgetrennt wird. Das LL-Potential vom Ausgang des Pegelverstärkers 20 schaltet nun den P-FET T8 durch, so dass über diesen Transistor T8, den ebenfalls leitenden P-FET T7 und die "Diode" T9 eine leitende Verbindung zwischen der Ausgangsleitung AL und dem HL-Potential hergestellt wird. Hierdurch werden die an die Ausgangsleitung AL angeschlossenen Wortleitungs-Deaktivierungstransistoren T2 in leitenden Zustand versetzt, um die zugeordneten Wortleitungen WL auf das Deaktivierungspotential LL zu entladen.If the deactivation command is now applied by changing the signal DBS from "1" to "0", the level converter 20 converts this "0" to L L level at its output, so that the N-FET T6 blocks, causing the L L potential is separated from the output line AL. The L L potential from the output of the level amplifier 20 now switches through the P-FET T8, so that via this transistor T8, the likewise conductive P-FET T7 and the "diode" T9 a conductive connection between the output line AL and the H L -Potential is established. As a result, the word line deactivation transistors T2 connected to the output line AL are brought into the conductive state in order to discharge the assigned word lines WL to the deactivation potential L L.

Die Elemente T7, T8, T9 und das Potential HL sind so dimensioniert, dass das als Antwort auf den Deaktivierungsbefehl entstehende Deaktivierungs-Steuersignal DSS auf der Leitung AL eine andere Charakteristik hat als im zuvor beschriebenen Normalmodus, um die Entladeströme in den aufgesteuerten Deaktivierungstransistoren T2 zu begrenzen. Eine Strombegrenzung ergibt sich, wenn die Endamplitude des Signals DSS unterhalb des Pegels gehalten wird, der zur vollen Durchschaltung der Deaktivierungstransistoren 2 führt. Dies wird erreicht durch Verwendung des Potentials HL, das weniger positiv als der H-Pegel ist (z.B. +1,6 Volt), und durch den als Diode verschalteten P-FET T9, an welchem ein zusätzlicher konstanter Spannungsabfall in Höhe der Schwellenspannung Vth des P-FET 9 auftritt (z.B. etwa 0,6 Volt). Somit wird das Deaktivierungs-Steuersignal DSS auf einen Pegel HL-Vth angehoben, der deutlich niedriger bleibt als der im Normalbetrieb über die Transistoren T4 und T5 erreichte H-Pegel. Die Deaktivierungstransistoren 2 erreichen also nicht ihre volle Leitfähigkeit und treiben demzufolge geringeren Strom als im Normalmodus. Auch die inaktiv gebliebenen Exemplare der Wortleitungen sind somit hochohmig an das LL-Zuleitungssystem DL angeschlossen. Das Verhältnis der effektiven Kanalwiderstände der Deaktivierungstransistoren T2 zum Widerstand des Zuleitungssystem DL ist auf diese Weise erhöht, so dass an den inaktiven Wortleitungen keine schädlichen Spannungserhöhungen infolge der Entladeströme aus den aktiven Wortleitungen entstehen.The elements T7, T8, T9 and the potential H L are dimensioned such that the deactivation control signal DSS which arises in response to the deactivation command on line AL has a different characteristic than in the normal mode described above, in order to discharge currents in the activated deactivation transistors T2 to limit. A current limitation results when the final amplitude of the signal DSS is kept below the level that leads to the full switching of the deactivation transistors 2. This is achieved by using the potential H L , which is less positive than the H level (for example +1.6 volts), and by the P-FET T9 connected as a diode, at which an additional constant voltage drop at the threshold voltage V th of the P-FET 9 occurs (for example, about 0.6 volts). Thus, the deactivation control signal DSS is raised to a level H L -V th , which remains significantly lower than the H level reached in normal operation via the transistors T4 and T5. The deactivation transistors 2 do not reach their full conductivity and consequently drive less current than in normal mode. The inactive copies of the word lines are also connected to the L L supply system DL with high resistance. The ratio of the effective channel resistances of the deactivation transistors T2 to the resistance of the supply system DL is increased in this way, so that there are no harmful voltage increases as a result of the discharge currents from the active word lines on the inactive word lines.

Eine Strombegrenzung kann auch durch Verminderung der Flankensteilheit des Deaktivierungs-Steuersignals DSS erreicht werden. Bei steiler Anstiegsflanke dieses Signals haben die über die Deaktivierungstransistoren T2 fließenden Entladeströme aus den aktiven Wortleitungen WL zu Beginn der Entladung eine hohe Spitze, die viel beiträgt zu den unerwünschten Spannungserhöhungen an den inaktiven Wortleitungen. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist daher eine Maßnahme zur Reduzierung der besagten Flankensteilheit getroffen.Current limitation can also be achieved by reducing the slope of the deactivation control signal DSS reached become. With a steep rising edge of this signal Discharge currents flowing through the deactivation transistors T2 from the active word lines WL at the beginning of the discharge a high top that contributes a lot to the unwanted Voltage increases on the inactive word lines. In a special embodiment of the invention is therefore a measure taken to reduce said slope.

In der dargestellten Steuerschaltung 2 besteht diese Maßnahme darin, den Schaltungszweig, der die Reihenschaltung der FETs T7 und T8 enthält, so auszubilden, dass er im eingeschalteten Zustand einen merklichen Durchlasswiderstand hat (höher als der Durchlasswiderstand der P-FETs T4 und T5). Je höher dieser Widerstand ist, desto flacher ist die Anstiegsflanke des Deaktivierungs-Steuersignals DSS, wegen der vergrößerten RC-Zeitkonstante mit den Gate-Masse-Kapazitäten der Deaktivierungstransistoren T2. Der merkliche Durchlasswiderstand wird vorzugsweise geschaffen durch eine relativ kleine Dimensionierung der P-FETs T7 und T8 (im Vergleich zur Dimensionierung der P-FETs T4 und T5). This measure exists in the control circuit 2 shown therein, the circuit branch that connects the FETs in series T7 and T8 contains so that it is switched on Condition has a noticeable forward resistance (higher than the forward resistance of P-FETs T4 and T5). The higher this Resistance, the flatter the rising edge of the Deactivation control signal DSS because of the increased RC time constant with the gate-ground capacitances of the deactivation transistors T2. The noticeable forward resistance becomes preferably created by a relatively small dimension of the P-FETs T7 and T8 (compared to the dimensioning of the P-FETs T4 and T5).

In der Zeichnung sind die P-FETs T7 und T8 als Transistoren mit reduzierter Schwellenspannung dargestellt. Die Verwendung solcher Elemente kann vorteilhaft im Sinne der angestrebten Eigenschaften des betreffenden Stromkreises sein. Es können aber auch Transistoren ohne reduzierte Schwellenspannung verwendet werden. Im gleichen Sinne kann es vorteilhaft sein, die die Substratanschlüsse der Transistoren T7, T8, T9 an das Potential HL zu legen, wie dargestellt.In the drawing, the P-FETs T7 and T8 are shown as transistors with a reduced threshold voltage. The use of such elements can be advantageous in terms of the desired properties of the circuit in question. However, transistors without a reduced threshold voltage can also be used. In the same sense, it can be advantageous to connect the substrate connections of the transistors T7, T8, T9 to the potential H L , as shown.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Steuerschaltung 2, die nur ein Ausführungsbeispiel zur Realisierung des Erfindungsgedankens ist. Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Schaltungsanordnung oder alternative Ausführungsformen möglich.The invention is not limited to that described above and control circuit shown in the drawing 2, which is only one embodiment for realizing the inventive concept is. There are different variations of the described circuit arrangement or alternative embodiments possible.

So kann der als Diode verschaltete P-FET T9 auch durch eine echte Diode ersetzt werden; er kann auch ersatzlos weggelassen werden, wenn das Potential HL allein schon niedrig genug ist, um die angestrebte Reduzierung der Endamplitude des Signals DSS zu erreichen. Auch kann man statt des Potentials HL den vollen H-Pegel an das Ende des betreffenden Stromzweiges legen, wenn die Schwellenspannung des als Diode verschalteten P-FET T9 (oder einer dort befindlichen Diode) allein für die Pegelreduzierung genügt; gewünschtenfalls können mehrere als Diode verschaltete Transistoren (oder mehrere Dioden) in Reihe geschaltet werden. Der spürbare Widerstand des besagten Stromzweiges zur Reduzierung der Flankensteilheit des Signals DSS kann auch durch Einfügung eines zusätzlichen ohmschen Elementes erreicht werden, oder dadurch, dass zumindest einer der Transistoren T7 und T8 nur begrenzt aufgesteuert wird, etwa durch Reduzierung des vom Pegelwandler 30 gelieferten Einschaltpegels. Auch kann es genügen, entweder nur die Endamplitude oder nur die Flankensteilheit des Deaktivierungs-Steuersignals DSS zu reduzieren. The P-FET T9 connected as a diode can also be replaced by a real diode; it can also be omitted without replacement if the potential H L alone is low enough to achieve the desired reduction in the final amplitude of the signal DSS. It is also possible to place the full H level at the end of the current branch in question instead of the potential H L if the threshold voltage of the P-FET T9 connected as a diode (or a diode located there) is sufficient for level reduction alone; if desired, several transistors connected as diodes (or several diodes) can be connected in series. The noticeable resistance of said current branch to reduce the edge steepness of the signal DSS can also be achieved by inserting an additional ohmic element, or by at least opening one of the transistors T7 and T8, for example by reducing the switch-on level provided by the level converter 30. It may also suffice to reduce either only the final amplitude or only the slope of the deactivation control signal DSS.

Vorgabe ist allgemein, bei Deaktivierung mehrerer aktiver Wortleitungen die aus den einzelnen Wortleitungen fließenden Einzelströme jeweils so weit zu begrenzen, dass die Summe dieser Ströme unter einem kritischen Wert bleibt. Das Maß der einzurichtenden Strombegrenzung hängt davon ab, wie viele aktive Wortleitungen man gleichzeitig zu deaktivieren wünscht und wie hoch der kritische Wert ist. Letzterer ist hauptsächlich bestimmt durch die konstruktionsbedingte Impedanz des Zuleitungssystems für das Deaktivierungspotential. Diese Vorgaben bilden die Randbedingungen für die Einstellung der Strombegrenzung und somit für die Dimensionierung der Bauelemente und Pegel, die in der erfindungsgemäßen Reduziereinrichtung zur Strombegrenzung herangezogen werden. The default is general, if several are deactivated Word lines that flow from the individual word lines Limit individual flows so far that the sum these currents remain below a critical value. The measure of current limit to be set depends on how many active Word lines one wishes to deactivate at the same time and how high the critical value is. The latter is mainly determined by the design-related impedance of the Supply system for the deactivation potential. These guidelines form the boundary conditions for the setting of the Current limitation and thus for the dimensioning of the components and levels in the reducing device according to the invention be used to limit the current.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Speichermatrixmemory array
22
Steuerschaltungcontrol circuit
1010
ODER-GliedOR gate
2020
Pegelwandlerlevel converter
3030
Pegelwandlerlevel converter
4040
Inverterinverter
T1T1
Aktivierungstransistoractivation transistor
T2T2
Deaktivierungstransistordisable transistor
T4T4
SteuerzweigtransistorControl arm transistor
T5T5
SteuerzweigtransistorControl arm transistor
T6T6
SteuerzweigtransistorControl arm transistor
T7T7
SteuerzweigtransistorControl arm transistor
T8T8
SteuerzweigtransistorControl arm transistor
T9T9
als Diode verschalteter Transistortransistor connected as a diode
ALAL
Ausgangsleitungoutput line
DLDL
Deaktivierungspotential-ZuleitungDeactivation potential supply line
EDED
Befehls-EingangsleitungCommand input line
EMEM
Modus-EingangsleitungMode input line
EWEW
Eingang f. Wortleitungs-TreibersignalEntrance f. Word line drive signal
TLTL
TreibersignalleitungDrive signal line

Claims (10)

Schaltungsanordnung zum Deaktivieren von Wortleitungen (WL) einer Speichermatrix (1), deren jede eine steuerbare Anschlusseinrichtung (T2) zum Verbinden der betreffenden Wortleitung mit einem gemeinsamen, das Deaktivierungspotential für die Wortleitungen führenden Zuleitungssystem (DL) hat,
mit einer Steuerschaltung (2), die in Ansprache auf einen Deaktivierungsbefehl (DBS) ein die steuerbaren Anschlusseinrichtungen (T2) leitend machendes Deaktivierungs-Steuersignal (DSS) erzeugt,
gekennzeichnet durch
eine wahlweise einschaltbare Reduziereinrichtung (T7-T9, HL), welche im eingeschalteten Zustand die über die leitend gemachten Anschlusseinrichtungen (T2) fließenden Ströme auf ein derartiges Maß begrenzt, dass der über das Zuleitungssystem (DL) fließende Gesamtstrom einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet.Circuit arrangement for deactivating word lines (WL) of a memory matrix (1), each of which has a controllable connection device (T2) for connecting the relevant word line to a common supply system (DL) carrying the deactivation potential for the word lines,
with a control circuit (2) which, in response to a deactivation command (DBS), generates a deactivation control signal (DSS) which makes the controllable connection devices (T2) conductive,
marked by
an optionally switchable reducing device (T7-T9, H L ) which, when switched on, limits the currents flowing through the conductive connection devices (T2) to such a degree that the total current flowing through the supply system (DL) does not exceed a predetermined value. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduziereinrichtung (T7-T9, HL) Mittel zur Erhöhung des elektrischen Widerstandes der Anschlusseinrichtungen enthält.Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the reducing device (T7-T9, H L ) contains means for increasing the electrical resistance of the connection devices. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Anschlusseinrichtung einen Deaktivierungstransistor (T2) aufweist, dessen Hauptstromstrecke zwischen der betreffenden Wortleitung (WL) und dem Zuleitungssystem (DL) liegt und dessen Steuerelektrode das Deaktivierungs-Steuersignal (DSS) empfängt, und dass die Reduziereinrichtung gebildet ist durch Mittel (T9, HL) zur Verminderung der Amplitude des Deaktivierungs-Steuersignals. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that each connection device has a deactivation transistor (T2), the main current path of which lies between the relevant word line (WL) and the supply system (DL) and whose control electrode receives the deactivation control signal (DSS), and that the reducing device is formed by means (T9, H L ) for reducing the amplitude of the deactivation control signal. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Anschlusseinrichtung einen Deaktivierungstransistor (T2) aufweist, dessen Hauptstromstrecke zwischen der betreffenden Wortleitung (WL) und dem Zuleitungssystem liegt und dessen Steuerelektrode das Deaktivierungs-Steuersignal (DSS) empfängt, und dass die Reduziereinrichtung gebildet ist durch Mittel (T7, T8) zur Verminderung der Steilheit der Vorderflanke des Deaktivierungs-Steuersignals. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that each connection device has a deactivation transistor (T2), the main current path of which lies between the relevant word line (WL) and the supply system and whose control electrode receives the deactivation control signal (DSS), and that the reducing device is formed by means (T7, T8) for reducing the steepness of the leading edge of the deactivation control signal. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (2) zur Erzeugung des Deaktivierungs-Steuersignals (DSS) drei alternativ einschaltbare Stromzweige erhält, deren erster (T6) nur in seinem eingeschalteten Zustand die Steuerelektroden der Deaktivierungstransistoren (T2) mit einem diese Transistoren sperrenden ersten Potential (LL) verbindet und deren zweiter (T4, T5) nur in seinem eingeschalteten Zustand die Steuerelektroden der Deaktivierungstransistoren (T2) mit einem diese Transistoren in die Sättigung treibenden zweiten Potential (H) verbindet und deren dritter (T7-T9) nur in seinem eingeschalteten Zustand die Steuerelektroden der Deaktivierungstransistoren (T2) mit einem diese Transistoren in Durchlassrichtung vorspannenden dritten Potential (HL-Vth) verbindet und die besagten Mittel zur Verminderung der Amplitude und/oder der Flankensteilheit des Deaktivierungs-Steuersignals enthält. Circuit arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the control circuit (2) for generating the deactivation control signal (DSS) receives three alternatively switchable current branches, whose first (T6) only connects the control electrodes of the deactivation transistors (T2) to a first potential blocking these transistors (L L ) when it is switched on and the second (T4, T5) only connects the control electrodes of the deactivation transistors (T2) to a second potential (H) driving these transistors into saturation when the transistor is switched on and whose third (T7-T9) only connects the control electrodes of the deactivation transistors (T2) to a third potential (H L -V th ) that biases these transistors in the forward direction and said means for reducing the amplitude and / or the slope of the deactivation control signal. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verminderung der Amplitude des Deaktivierungs-Steuersignals (DSS) aus einer Bemessung des dritten Potentials (HL-Vth) auf einen Wert bestehen, der die Deaktivierungstransistoren (T2) in einen begrenzt leitfähigen Zustand vorspannt. Circuit arrangement according to Claim 5, characterized in that the means for reducing the amplitude of the deactivation control signal (DSS) consist of a measurement of the third potential (H L -V th ) to a value which limits the deactivation transistors (T2) to a conductive value Condition preloaded. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bemessung des dritten Potentials im dritten Stromzweig (T7-T9) eine Diode oder ein als Diode verschalteter Transistor (T9) eingefügt ist, deren Einsatzspannung (Vth) sich im eingeschalteten Zustand dieses Zweiges subtrahiert vom Potential (HL) einer an das Ende des Zweiges angeschlossenen Potentialquelle (HL).Circuit arrangement according to Claim 6, characterized in that a diode or a transistor (T9) connected as a diode is inserted in the third current branch (T7-T9) for measuring the third potential, the threshold voltage (V th ) of which is subtracted from this branch when this branch is switched on Potential (H L ) of a potential source (H L ) connected to the end of the branch. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Reduzierung der Flankensteilheit des Deaktivierungs-Steuersignals (DSS) aus mindestens einem in den dritten Stromkreis eingefügten Element (T7, T8) merklichen ohmschen Widerstandes bestehen.Circuit arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that the means for reducing the edge steepness of the deactivation control signal (DSS) consist of at least one element (T7, T8) of noticeable ohmic resistance inserted into the third circuit. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Elemente ohmschen Widerstandes jeweils die Hauptstromstrecke eines Transistors (T7, T8) ist/sind, der zur Einschaltung des dritten Stromkreises (T7-T9) aufgesteuert wird.Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the element or elements of ohmic resistance is / are the main current path of a transistor (T7, T8) which is turned on for switching on the third circuit (T7-T9). Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (2) einen Eingang (EM) zum Anlegen eines Modus-Einstellsignals (MES) und einen Eingang (ED) zum Anlegen eines binären Befehlssignals (DBS) hat und eine Verknüpfungseinrichtung (10-40) aufweist, die nur den ersten Stromzweig (T6) immer dann und nur dann eingeschaltet hält, wenn das Befehlssignal (DBS) einen ersten Binärwert ("1") hat, den zweiten Stromzweig (T5, T6) immer dann und nur dann eingeschaltet hält, wenn das Befehlssignal (DBS) einen zweiten Binärwert ("0") hat und das Modus-Einstellsignal einen bestimmten Binärwert ("0")hat, nur den dritten Stromzweig (T7-T9) immer dann und nur dann einschaltet, wenn das Befehlssignal (DBS) den zweiten Binärwert ("0") hat und das Modus-Einstellsignal den anderen ("1") als den bestimmten Binärwert hat. Circuit arrangement according to one of claims 5 to 8, characterized in that the control circuit (2) has an input (EM) for applying a mode setting signal (MES) and an input (ED) for applying a binary command signal (DBS) and a logic device (10-40) that only keeps the first current branch (T6) switched on and only when the command signal (DBS) has a first binary value ("1"), keeps the second current branch (T5, T6) switched on and only when the command signal (DBS) has a second binary value ("0") and the mode setting signal has a specific binary value ("0"), only turns on the third current branch (T7-T9) whenever the command signal (DBS) has the second binary value ("0") and the mode setting signal has the other ("1") than the determined binary value.
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